节能原理与技术1
双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理与应用
双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理与应用一、双级永磁螺杆式空气压缩机的节能原理1. 永磁技术双级永磁螺杆式空气压缩机采用了先进的永磁同步电机技术，与传统的感应电机相比，永磁同步电机具有高效、无需励磁和低损耗等特点。
在实际使用中，永磁同步电机通过变频调速，能够根据实际需求调整转速，从而实现节能。
2. 双级压缩技术传统的单级螺杆式空气压缩机在高压过程中会产生较大的热量，导致能源的浪费。
而双级永磁螺杆式空气压缩机采用了双级压缩技术，将压缩过程分为高压级和低压级，可实现更加高效的能量转换。
在高压级压缩后的空气，再经过低压级进一步压缩，大大减少了热量损失，提高了能源利用率。
3. 智能控制技术双级永磁螺杆式空气压缩机配备了智能控制系统，能够根据实际使用情况实时调整运行参数，使设备始终处于最佳运行状态。
通过智能控制技术，可以减少能源的浪费，提高设备的稳定性和可靠性。
二、双级永磁螺杆式空气压缩机的应用1. 工业生产双级永磁螺杆式空气压缩机广泛应用于各类工业生产中，如汽车制造、化工、轻工等领域。
在这些领域中，空气压缩机是各种设备驱动的重要动力来源，节能的双级永磁螺杆式空气压缩机能够提高整个生产线的能源利用效率，减少生产成本。
2. 工程建设在大型工程建设中，如高铁、地铁、桥梁等领域，双级永磁螺杆式空气压缩机被广泛应用于各种施工设备中，如挖掘机、打桩机等。
由于施工现场对能源消耗的要求较高，采用节能的永磁螺杆式空气压缩机能够降低施工成本，提高施工效率。
3. 医疗设备在医疗领域，双级永磁螺杆式空气压缩机也有着广泛的应用。
医用气体的生产和供给对气体压缩机的性能要求较高，而双级永磁螺杆式空气压缩机具有高效、稳定的特点，能够保证医用气体的准确供给，确保医疗设备的正常运行。
随着科技的不断进步，永磁同步电机技术、智能控制技术等方面的发展也为双级永磁螺杆式空气压缩机的进一步提升提供了重要支撑。
未来，双级永磁螺杆式空气压缩机将进一步提高能源利用效率，降低运行成本，更好地满足各个领域对空气压缩机设备的需求。
节能原理及节能计算
节能原理及计算方法一、节能原理风机和水泵，前者工作介质为液体，均属于流体机械设备。
下面以风机为例说明它们的工作特性。
特别是离心式风机及水泵，工作特性基本相同。
以下就以风机为例说明他们的调速工作原理。
风机的工作特性图如下：风机的工作特性图由上图可以看出，风机工作的位置，即风机的风量是由风机特性曲线（风压特性）和管网特性曲线（风阻特性）决定的，无论是改变风机的特性曲线，或者是改变管网特性曲线，都可以达到改变风量的目的。
图中：风机特性曲线 HA =kQ12K——风机特性系数；管网特性曲线 HA =Hc-λQ12λ——管网特性系数。
（一）工频工作方式工频工作方式是指泵的特性曲线保持不变，而改变管网特性曲线。
通常采取的方式是保持风机的特性曲线不变，即不改变风机的转速，而用调节挡板改变出风口的大小，达到改变风量的目的。
如下图所示：工频工作方式时风机的工作特性图从图中可以看出，风机工作在A点时，风量为Q1，风压为H1。
保持风机的转速不变，用挡板将风量调节为Q2时，风压将上升到H2，风机工作点变为B点。
由于挡板的节流作用，风道的阻力曲线变为OB。
风机工作在A点时，其功率为PA ＝H1×Q1/102；风机工作在B点时，其功率为PB ＝H2×Q2/102。
虽然Q2<Q1，但H3>H1，所以PA与为PB的值变化不大，说明采用工频工作方式时，改变风机的风量，风机的轴功率减小有限。
（二）变频工作方式变频工作方式是指管网特性曲线保持不变，而改变风机的特性曲线。
通常采取的方式是保持管网特性曲线不变，即不改变风机出口的大小，而改变风机的特性曲线，即改变风机的转速，达到改变风量的目的。
如下图所示：风机工作在A点时，其功率为PA ＝H1×Q1/102；风机工作在B点时，其功率为PB ＝H2×Q2/102。
Q 2<Q1，而且 H2>H1，所以PA与为PB的值变化较大，说明采用变工频工作方式时，改变风机的风量，风机的轴功率减小很大，节能效果显著。
节能原理与技术
节能原理与技术
节能原理与技术是指通过优化能源利用的方式来减少能源消耗，降低能源排放，以达到节约能源的目的。
下面将介绍几种常见的节能原理和技术。
1. 能源利用优化：通过优化能源的采购、转换、传输和利用过程，提高能源利用效率。
例如，使用高效电器和照明设备，采用先进的发电和供热系统，加强建筑节能设计等。
2. 节能改善技术：通过改进设备和工艺的设计，减少能源消耗。
例如，使用能效更高的设备和机械，采用低温热源利用技术，提高工艺的热力利用效率等。
3. 增加能源回收利用：将能源的废热、废气等进行回收利用，减少能源的损耗。
例如，利用废热进行供暖或发电，利用废气进行燃烧或发电等。
4. 节约用能管理：通过建立科学的用能管理体系，提高能源的使用效率。
例如，制定能源管理制度和控制标准，建立能源监测和评估体系，进行能源消耗分析和节能措施评估等。
5. 节能意识培养：通过宣传教育、培训和奖惩机制等手段，提高人们对节能的意识和行动。
例如，开展节能宣传活动，组织节能培训课程，设立节能奖励和惩罚措施等。
通过以上的节能原理和技术，可以有效地减少能源的消耗，降低能源的排放，实现可持续发展和资源的合理利用。
每个个体
和组织都应该积极采取节能措施，为节约能源、保护环境做出贡献。
化工节能减排原理与技术
1.节能: 加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效合理的利用资源。
2. 技术节能：工艺节能，化工单元操作设备节能，化工过程系统节能，控制节能3. 结构节能：产业结构，产品结构，企业结构，地区结构4. 管理节能：宏观调控层次，企业经营管理层次5.控制节能：一方面是节能需要操作控制，另一方面是通过操作控制节能6.能源：能源是指可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源7.完全热力学平衡：同时满足热平衡、力平衡和化学同时满足热平衡、力平衡和化学平衡的平衡。
8. 不完全热力学平衡：只满足热平衡、力平衡的平衡。
9. 可避免 损失：技术上和经济上可以避免的最小 损失10. 不可避免 损失：技术上和经济上不可避免的最小 损失11. 效率：ἠe =E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-E L /E耗费=1-ᶘ12.实用 效率：ἠe =E收益/(E耗费-INE)13.夹点技术：14.网络夹点：现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点15.零改动方案：改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案16.一改动方案：改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案17.过程夹点：对过程进行分析时所确定的夹点18.热负荷回路：在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路19. 阈值：只需要只需要一种公用工程的问题称为阈值问题。
二、问答题1. 简述我国的能源资源状况及其特点经济发展速度快，经济发展水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严重的短缺，需要大量进口，引发能源安全问题；能源利用效率低，能源浪费严重，存在巨大节能潜力。
石油化工行业节能原理与技术培训讲义(doc 92页)
石油化工行业节能原理与技术培训讲义(doc 92页)石油化工行业节能原理和节能技术讲义尹洪超教授博士生导师前言节能是指在满足相等需要或达到相同目的的条件下，通过加强用能管理，采取技术上可行，经济上合理以及环境和社会可以接受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，提高能源利用的经济效果。
一、我国的能源发展和供求问题1、能源供应压力大“十五”期间，由于能源需求增长迅速，我国能源市场由“九五”时期的供需基本均衡转向供不应求。
按可比价格计算，这期间我国GDP年均增长率高达9.7%，而相应的能源消费量年均仅增长 4.6%，远低于同期经济增长速度，其中1997至1999三年能耗为负增长。
然而，进入21世纪以来，尤其是从2002年开始，我国能源消费增长迅猛，超过了经济发展速度。
我国2005年一次能源生产总量20.6亿吨标准煤。
其中发电量24747亿千瓦小时，比2004年增长12.3%；原煤21.9亿吨，增长9.9%；原油1.81亿吨，增长2.8%。
2005年能源消费总量22.2亿吨标准煤，比2004年增长9.5%。
其中，煤炭消费量21.4亿吨，增长10.6%；原油3.0亿吨，增长2.1%；天然气500亿立方米，增长20.6%；水电4010亿千瓦小时，增长13.4%；核电523亿千瓦小时，增长3.7%。
“十五”期间我国能源消费总量从2001年的13.49亿吨标准煤增长到2005年的22.2亿吨标准煤。
如今我国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的11%。
图1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比表1 “十五”期间我国一次能源生产总量和能源消费总量对比年份一次能源生产总量（亿吨标准煤）能源消费总量（亿吨标准煤）2001 12.1 13.52002 13.8 14.82003 16.0 17.12004 18.5 19.72005 20.6 22.2但我国人均能源消费量较低。
李崇祥主编_节能原理与技术_第2章
不可逆传热引起了损失 ，其值为： 1 1 I Ex ,Q, A Ex ,Q, B T0 T T Q B A 节能的实质就是尽可能地减少损失。 平衡方程式：
E X ,1 E X E X , 2 I
ΔEx I
第2章 节能原理
2.3 合理利用能量的原则 能量合理利用的原则：能量系统中能量在数量上保持平衡，在 质量上合理匹配。 总结： 1、热力学第一定律：能量转换与守恒定律。 2、热力学第二定律：克劳修斯说法：不可能把热从低温物体 传至高温物体而不引起其他变化，揭示能量“质”的属性。 3、能量合理利用的原则，就是要求能量系统中能量在数量上 保持平衡，在质量上合理匹配。 举例：假设环境温度为0℃，为使室内温度保持20 ℃，单位时 间内需向室内供热10kJ。如果采用电炉供暖，在没有外部损失的情
画在方框内， 若在体系外循 环，则在方框 外画一循环线 用方框表示热平衡 的对象，进出的能 量标于四周
外界供给的热量画于下面
第2章 节能原理
热力学第一定律的本质就是能量守恒和转换定律。 任何系统：能量守恒和转换定律可表示为：E1=ΔE+E2
ΔE
ΔE
热力系统：热力学第一定律可表示为： Q=ΔE+W 闭口系：与外界没有质量交换的热力系统。 开口系：与外界有质量交换的热力系统。 稳定流动系 ：其内流动不随时间变化的开口系 。 取一定体积内稳定流动的工质作为研究对象的热力系统，就是
第2章 节能原理
节能的目的是提高能量的利用效率 热力学第一定律：能量在“数量”上是守恒的，它既不会无故 （无中生有）产生，也不会无缘消失； 热力学第二定律：能量在“质量”上是有差异的，不同形式能 量间的转换存在“不等价”现象； 能量合理利用的原则，就是要求能量系统中的能量在数量上保 持平衡，在质量上合理匹配。 2.1 能量分析的基本概念 2.1.1 对能量的再认识 物理现象和实验告诉我们：能量在不同形式之间可以转换， 并且总量守恒。 描述能量的“数量”和“质量”上的转换规律总结为：热力 学第一定律和第二定律。
节能原理与技术讲义
1.1节能减排改革开放以来，中国经济维持了高速增长。
但进入新世纪后，随着经济的发展，环境污染问题也越来越突出，突出体现在废水、废气和固体废物等对河流、空气和土壤的污染，这些污染已经严重影响到人们的生活，也影响到中国的可持续发展能力。
环境承载力已经成为中国经济持续发展的瓶颈，因此，尽最大可能降低能源消耗、减少污染物排放是中国经济发展的内在要求，也是建设和谐社会的内在要求。
节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；对于调整经济结构、转变增长方式、提高人民生活质量、维护中华民族长远利益，具有极其重要而深远的意义；也是我国对国际社会应该承担的责任。
我们要充分认识节能减排工作的重要性和紧迫性。
1.2节能减排的意义我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。
这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。
不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。
只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。
同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。
进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。
(一)节能减排是中国可持续发展的必然选择关于中国的能源家底，有一种说法是中国富煤、贫油、少气。
节能减排完全没有必要，而实际上，煤炭资源虽然绝对数量庞大，但1800亿吨左右的可采储量，只要除以13亿这个庞大的人口基数，人均资源占有量就会少得可怜。
石油，我国去年消费原油3.2亿吨，当中1.5亿吨来自进口。
这就显示，节能减排的重要性，即使将新发现的渤海湾大油田10亿吨储存全部开采。
也仅够我国用三年。
目前我国探明石油储量约60亿吨，仅够开采20年，刚好是世界平均40年的一半。
李崇祥主编_节能原理与技术_第1章
3）促使技术进步、降低生产成本、提高经济效益。 4）减少污染物排放，减轻环境污染，保护环境。
第 1章
1.4.1 节能的途径
绪论
“加大产业结构调整力度，推进技术进步，发挥市场作用，促 进提高能源利用效率”
1、结构节能 2、管理节能 3、技术节能
第 1章
绪论
第1章 结束
第 1章
绪论
要求: 1、理解什么是能量，掌握能量的分类。 3、了解我国能源对策，节能的意义和节能的途径。 1.1 能源 1.1.1 能量及其分类
2、了解世界能源的消费和资源状况，及我国能源资源状况。
恩格斯说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从 而最终把人同动物界分开。” 1、定义：所谓能量，广义上讲，就是产生某种效果的能力，而产 生某种效果的过程必然伴随着能量的消耗和转化。 2、分类：能量的分类主要有六种： （1）机械能；（2）热能； （3）电能； （4）辐射能；（5）化学能；（6）核能。
1.2.2 我国能源的消费和资源状况
1、我国能源的消费情况： 工业部门(能源消耗约占30%)：主要耗能大户为钢铁，有色 冶金，石油化工，非金属；居民生活(能源消耗约占25%) ：主要 耗能大户为供暖、空调、照明、生活热水等；交通运输(能源消耗 约占7%)。 我国6大高耗能行业：电力50%、钢铁10%、有色冶金5%、 石化15%、建筑30%、交通10%。
总消费量
第 1章
1.3 能源对策
绪论
2011年7月我国政府制定了详细“十二五”节能减排工作方案， 指出节能减排工作主要从六个方面开展：
(1)推进重点领域节能减排。(2)进一步调整优化产业结构。 (3)实施节能减排重点工程。(4)推广使用先进制造技术。 (5)加强节能减排管理。 (6)完善节能减排长效机制。 1.4 节能的意义和途径 1.4.1 节能的意义 1）经济和社会可持续、健康发展。 2）节省了煤、石油和天然气等宝贵的化工原料。
第一章化工节能原理与技术
l 1995.7~2003.8： 河北省获鹿监狱，安全处
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第一章化工节能原理与技术
课程内容
l 总论
l 节能的热力学原理
l 化工单元过程与设备的节能
l 新型节能设备与原理
l 化工系统的能量分析与集成
参考教材：《化工节能原理与技术》冯霄，化学工业出版社， 2005年8月
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第一章化工节能原理与技术
第一章 总论
l 能量：“产生某种效果（变化）的能力”。 包括机械能、热能、电能、辐射能、化学 能、核能。
l 能源概念：是指可以直接或通过转换为人 类生产与生活提供能量和动力的物质资源。
l 如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、 地热能、核能等。
l 煤气、电力、焦炭、蒸汽、沼气、氢能等。
计在一定时期内可实现的节能量，其取决于技术、投资、 社会、环境和其他政策等因素。
从单位产值能耗估计节能潜力 •表1 不同国家百万美元（GDP）消耗的标准油（t）
国家 世界平均 美国
OECD* 日本
中国
能耗 270
PPT文档演模板 •*经合组织的成员国
272
198
96
908
第一章化工节能原理与技术
化学工业的节能潜力
可再生能源和非再生能源。 （2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，
由一次能源加工转换而成的能源产品。如电、蒸 汽、煤气、焦炭、各种石油制品等。 （3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。 二次能源或一次能源一般经过输送、存储和分配 成为终端使用的能源。
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第一章化工节能原理与技术
第一章化工节能原理与技术
节能原理与方法 节能技术讲座_OK
5
3.4 用能的本质认识
按能量的作功能力，将其分为三大类： 高级能量：理论上可以完全转化为功的能量，如机械功、电能、 水能等； 低级能量：理论上不能全部转化为功的能量，主要是热能； 僵态能量：完全不能转化为功的能量。 可逆过程是热力学中的一种理想过程，在这个过程中，如为机械 运动则没有摩擦阻力，如为传热过程则没有温差，如对常减压蒸 馏装置，如达到可逆过程，其能耗就可能仅为2~3的程度。因此 可以看出：真正的可逆过程是不存在的，事实上，自然界的任何 过程都不是可逆过程。节能工作就是要在现有的经济合理条件下， 接近可逆过程。 用能的本质：
如果每一个过程单独进行，至少需要8*10=80 kg标油。 如果将前一个过程完成后的热量回收用于下一个过程，则 总需能量仅为10 kg标油，是单独过程用能的八分之一。由此可以 看出能量多次使用的本质和系统优化的极大优越性。
10
如果真有上述好的条件，一定要抓住机会，充分 利用；
可能有类似上述的良好条件，但是隐蔽的，应 让其显露出来，并充分利用。（系统越大越复杂，则 越接近优化匹配的条件）
物流数据
物流号和类型
热容流率 kw/C
起始温度Ｃ
（１）热
2.0
150
（２）热
80
90
（３）冷
2.5
20
（４）冷
3.0
25
子网络
温度 冷热
解题表
欠缺值 （ΣCpc-Σ CPh）*ΔTsn
累计 输入 输出
目标温度Ｃ 60 60 125 100
《节能原理与技术》课件
节能技术：包括节能建筑、 节能交通、节能照明等
节能措施：包括节能政策、 节能教育、节能宣传等
节能原理的基本概念
节能原理：通过减少能源消耗， 提高能源利用效率，实现节能减 排
能源利用效率：指单位能源消耗 所能获得的有用能源量
添加标题
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添加标题
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耗
混合动力汽 车：结合内 燃机和电动 机，提高燃
油效率
节能轮胎： 降低滚动阻 力，减少油
耗
节能驾驶技 术：合理控 制车速和加 速，减少燃
油消耗
公共交通： 鼓励使用公 共交通工具， 减少私家车 使用，降低
交通能耗
智能交通系 统：优化交 通流量，减 少拥堵，降
低能耗
其他领域节能技术
建筑节能技术：如保温材料、 太阳能利用等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
按照应用领域分类：如建筑节能 技术、交通节能技术、工业节能 技术等
按照节能效果分类：如高效节能 技术、中效节能技术、低效节能 技术等
常见节能技术介绍
节能照明技术：如LED照明、太阳 能照明等
节能建筑技术：如绿色建筑、节能 建筑材料等
节能交通技术：如电动汽车、公共 交通等
节能家电技术：如节能冰箱、节能 洗衣机等
节能工业技术：如节能生产工艺、 节能设备等
节能农业技术：如节水灌溉、节能 农业机械等
节能技术的选择与应用
节能技术的分类：包括节能技 术、节能材料、节能设备等
节能技术的选择：根据实际需 求和经济性进行选择
节能技术的应用：在生产、生 活、建筑等领域的应用
节能技术的发展趋势：智能化、 高效化、环保化等
节能减排技术的原理与应用
节能减排技术的原理与应用随着全球经济的发展，能源消耗增加，二氧化碳等排放物也大量释放，在环境污染和能源不可持续性的问题越来越突出的今天，节能减排成为了世界各国高度关注的问题之一。
因此，市场上出现了很多节能减排技术，旨在减少对环境的影响，提高资源的利用率。
本文将对节能减排技术的原理与应用进行探讨。
一、节能减排技术的原理1. 能效化原理：这是提高能源转化效率、降低能源消耗的基本原理。
能效化包括生产过程、产品本身、使用和报废处置等方面。
利用能效化技术，可以降低工业企业单位产品能耗，提高生产效率。
例如，工业炉窑采用高效燃烧器，可以利用燃料的热能充分完成反应，减少能量浪费，从而实现能耗的节约。
2. 废弃热能回收原理：在许多工业和建筑物的生产和运行过程中，总有一些无法避免的能量浪费，导致热能的损失。
但是，利用废弃热能回收技术，可以将这些废弃热能进行回收，达到节能减排的目的。
例如，供暖锅炉采用余热回收器，可以将废气中的余热利用效益，提高锅炉的能效。
3. 节能设备技术原理：这是指通过改进设备结构、制造材料、加强设备维护等方式，改善能源设备的效率，从而减少能源消耗。
例如，现代空调设备采用高效压缩机、换热器等技术，能有效控制能源的消耗，实现节能减排的目的。
二、节能减排技术的应用1. 工业领域：工业是能源消耗的主要领域之一。
为了达到节能减排的目的，工业企业需要采用节能减排技术进行改造。
例如，通过改变炉内结构、使用高效节能燃烧器，并加强设备维护，提高钢铁生产的能源效率。
2. 建筑领域：建筑领域同样是能源消耗的主要领域之一。
通过改进建筑设计、使用高效建筑材料，安装节能减排设备等方式，能够有效降低建筑物的能耗。
3. 交通运输领域：交通运输领域是能源消耗和排放量较大的领域之一。
通过推广新能源车辆、优化交通管理和提高交通设施的能效等方式，能够有效降低交通运输的能源消耗和排放量。
4. 农业和林业领域：节能减排技术同样可以应用于农业和林业生产领域。
建筑节能的原理与方法
建筑节能的原理与方法建筑节能是指通过科学的设计、施工和管理措施，以减少能源消耗、缓解环境压力，并改善室内环境质量的一系列措施。
建筑节能旨在通过改进建筑结构、增强隔热性能、优化设备选型、合理利用可再生能源等手段，实现能源的高效利用和减少碳排放的目标。
一、原理建筑节能的基本原理是减少能源消耗，并提高能源利用效率。
在建筑节能中，主要有以下几个原理：1. 热量传递原理：建筑物的热量传递通常包括传导、辐射和对流三种方式。
为了减少热量的传递，需要采取隔热材料、保温装饰等措施，减少传热流失。
2. 采光原理：合理利用自然采光，减少人工照明的使用，是建筑节能的重要方法之一。
通过合理的窗户设计、朝向选择、采光面积控制等手段，可以提高建筑内部的自然采光水平，减少能源消耗。
3. 温湿度控制原理：合理控制建筑内的温湿度，对于节约能源、提高室内舒适性非常重要。
通过科学的设计、建筑外墙保温层设施和智能控制系统等措施，可以有效控制建筑物内部的温度和湿度。
4. 设备能效原理：合理选用及设计高效节能设备是建筑节能的核心。
通过采用节能灯具、高效空调、太阳能热水器等设备，可以降低设备能耗，达到节能的目的。
二、方法为了实现建筑节能的目标，可以采取以下方法：1. 加强外墙保温：选择优质的隔热材料，增加外墙保温层的厚度，减少建筑物外部的能量损失。
2. 优化采光设计：在建筑设计中合理设置窗户和门，使自然采光能够充分进入室内，减少人工照明的使用。
3. 合理使用太阳能：通过太阳能热水器、太阳能电池板等设备，将太阳能转化为热能或电能，减少对传统能源的依赖。
4. 利用地源能和空气能：通过地暖、空气源热泵等技术，利用地下和空气中的能量，进行供暖和制冷，降低能源消耗。
5. 选择高效节能设备：在建筑物的电器选型中，选择高效节能的设备，如高效空调、LED节能灯等，减少能源的浪费。
6. 注意室内温湿度控制：采用智能控制系统，合理控制室内温湿度，避免能源的过度浪费。
节能原理与技术课程设计
节能原理与技术课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握节能原理与技术的基本概念、方法和应用，培养学生对节能减排的认识和责任感。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解节能的概念、意义和重要性；（2）掌握节能的基本原理和方法；（3）了解常见节能技术及其应用；（4）了解我国节能政策和发展趋势。
2.技能目标：（1）能够分析判断生活中的节能措施；（2）能够运用所学知识进行简单的节能设计和计算；（3）能够查阅相关资料，了解节能技术的新进展。
3.情感态度价值观目标：（1）增强学生对节能减排的认识，提高环保意识；（2）培养学生节约能源、保护环境的习惯；（3）激发学生关注国家能源政策，参与节能事业的积极性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.节能概念与意义：介绍节能的定义、意义和重要性，使学生了解节能的基本概念。
2.节能原理：讲解能量守恒定律、热力学第一定律等基本原理，引导学生理解节能的的科学依据。
3.节能方法：介绍生活中常见的节能措施，如照明、空调、家电等，让学生学会判断和选择节能方法。
4.节能技术：介绍节能技术的基本原理、特点和应用，如电机变频技术、高效照明技术等，帮助学生了解现代节能技术的发展。
5.我国节能政策与发展趋势：讲解我国的节能政策、目标和发展趋势，提高学生的国家意识。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用以下教学方法：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，确保学生掌握基础知识。
2.案例分析法：分析生活中典型的节能案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.讨论法：学生分组讨论，培养学生的合作精神和批判性思维。
4.实验法：进行简单的节能实验，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学，本节课准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，如《节能原理与技术》等。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，如《节能技术手册》等。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，帮助学生形象直观地理解知识点。
化工节能原理与技术1
化工节能原理与技术1. 引言化工行业是能源消耗量较大的行业之一，为了降低能源成本、减少环境污染，化工节能成为了一个重要的研究方向。
化工节能技术通过改进工艺流程、改进设备和工艺条件等方式，有效减少能源的消耗，提高生产效率。
本文将介绍化工节能的原理与技术，从能源的角度探讨如何在化工生产中实现节能。
2. 化工节能原理化工节能的原理是通过优化流程、提高能源利用率，降低能源消耗。
以下是几个常见的化工节能原理：2.1. 余热回收化工生产过程中产生的废热可以通过余热回收技术进行回收利用。
常见的余热回收技术包括热交换、热泵、余热利用系统等。
通过余热回收，可以将废热转化为热能或电能，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗。
2.2. 能源优化设计化工生产过程中，合理设计工艺流程和设备是实现节能的关键。
能源优化设计通过优化工艺流程、改进设备和工艺条件等方式，提高能源利用效率，降低能源消耗。
例如，在化学反应过程中，可以通过合理选择催化剂、优化反应条件等方式，提高反应的转化率和选择性，实现节能。
2.3. 节约能源节约能源是实现化工节能的基本原则，通过降低能源消耗实现节能目标。
常见的节约能源措施包括合理设置设备运行参数、优化设备控制方式、改进设备设计等。
通过节约能源措施，可以在不影响生产质量和产量的前提下，降低能源消耗，实现节能。
3. 化工节能技术化工节能技术是实现化工节能的关键手段，包括工艺技术、设备技术等多方面内容。
下面介绍几种常见的化工节能技术：3.1. 低能耗反应技术低能耗反应技术是通过改进反应过程和反应设备，降低能源消耗的技术。
常见的低能耗反应技术包括催化反应、非催化反应、微波辅助反应等。
通过优化反应条件、选择合适的催化剂等方式，实现反应过程的节能。
3.2. 先进传质技术传质是化工生产中的一个重要环节，优化传质过程可以降低能源消耗。
先进传质技术包括膜分离技术、吸附技术等。
通过使用高效传质设备和材料，降低传质过程中的能量损失，实现节能。
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3.2.4 热能的贮存系统
对蒸汽能量进行贮存的设备称为蓄热器.实用的蓄热 对蒸汽能量进行贮存的设备称为蓄热器. 器是以热水作为载热体, 器是以热水作为载热体,将热能贮存在高压饱和热水 然后利用降压闪蒸产生蒸汽. 中,然后利用降压闪蒸产生蒸汽. 变压式蓄热器:工作压力 ～2.0MPa;工作温度 变压式蓄热器:工作压力0.5～ ; 200～300℃ ～ ℃ 针对许多工业部门(例如造纸,印染,食品,化工, 针对许多工业部门(例如造纸,印染,食品,化工, 橡胶等)的用汽设备对蒸汽的需用量往往是不均衡的, 橡胶等)的用汽设备对蒸汽的需用量往往是不均衡的, 波动很大,因此供汽锅炉负荷也会变动,蒸汽压不稳, 波动很大,因此供汽锅炉负荷也会变动,蒸汽压不稳, 造成锅炉工况不稳,效率下降, 造成锅炉工况不稳,效率下降,则最适用与采用蓄热 器. 设置蓄热器后,其经济效益的大小是取决于用汽负荷 设置蓄热器后, 波动的幅度及频繁程度. 波动的幅度及频繁程度.
节能原理与技术
中国矿业大学 机电学院动力工程系 韩东太
课程性质目的和任务
本课程是面向热能与动力工程专业本科生的一门综合选 修课.它主要包括:热力发电和供热中的基本原理技术 (如热电联产,燃气蒸汽联合循环,热泵供热等),火 力发电和供热的节能技术(如发电厂热力系统节能理论 ,热管技术,泵与风机节能技术等)及新能源的开发利 用,是能源工作的重要基础知识.通过本课程的学习, 了解和掌握火力发电和供热各种型式的基本原理,特点 与发展前景,常规火力发电与供热过程的节能方法和新 能源的发展状况,拓宽学生的知识面,为培养科研人员 和高级工程技术人才奠定基础.
3.3 热电联产和集中供热
目的:提高能源利用率,达到 减排. 目的:提高能源利用率,达到CO2减排. 国家规定 万kW以下小型火电机组要关闭;但热电联 国家规定5万 以下小型火电机组要关闭 以下小型火电机组要关闭; 产可以上(只要总效率大于45%,热电比大于 ).改 ).改 产可以上(只要总效率大于 ,热电比大于1). 造或新建可选择CFB锅炉 造或新建可选择 锅炉 集中供热:可选择大容量高效率的锅炉替代众多低效 集中供热: 高污染的小型锅炉. 高污染的小型锅炉. 在热电联产的建设中,从以燃煤为主的热电厂向燃气 在热电联产的建设中, 的热, 气三联供热电厂发展; 的热,电,气三联供热电厂发展;分布式热电冷联产 也得到迅猛发展. 也得到迅猛发展. 热,电,煤气三联供 (整体煤气化联合循环) 整体煤气化联合循环)
3.2.6 载热体加热炉
优势 高温低压,不用水处 优势: 高温低压, 理; 载热体介质:矿物油,盐; 载热体介质:矿物油, 运行注意点:介质析碳, 运行注意点:介质析碳, 受热面结焦(例) 运行时 受热面结焦( 要监控盘管进出口压差和 温度. 此外, 温度 此外,矿物油要过 滤和补充. 滤和补充.
40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 -5.0 -10.0
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
GDP增长率 工业能源消耗增长 率
%
年
1,世界和我国能源消费及资源状况
潜在的能源危机
经济又进入一个快速发展期
参考书目
陈听宽等,节能原理与技术,机械工业出 版社 李崇祥等,《节能原理与技术》,西安, 西安交通大学出版社 周鸿昌编著,《能源与节能技术》,上海, 同济大学出版社 林万超著,《火电厂热系统节能原理》, 西安,西安交通大学出版社
一,总论
1. 2. 3. 4. 5. 6. 世界和我国能源消费及资源状况 能源的分类和利用 热能转换与利用中的节能技术 可再生能源 我国的节能政源现况 总结(节能的意义) 总结(节能的意义)
冷凝式锅炉
将排烟温度降到足够低,以使烟气中的水蒸 气凝结下来,凝结水的汽化潜热得以回收利 用. 根据陕北天然气的定量计算可得,每凝结 10%的水,锅炉热效率可提高约1.2%. 冷凝式锅炉分为接触式和非接触式两种. 冷凝式锅炉的腐蚀问题及其对策.
3.2 余热利用
3.2.1 余热资源 3.2.2 余热利用方式 3.2.3 热ຫໍສະໝຸດ 和热泵技术 3.2.4 热能的贮存系统
重油燃烧技术 目的:提高雾化质量,降低 目的:提高雾化质量,降低q4和颗粒物排放 雾化技术 转杯雾化和气泡雾化 雾化技术: 降低黏度 预热或掺适量轻油 降低黏度: 掺水燃烧 合理掺水率可降低 4和烟气黑度 掺水燃烧: 合理掺水率可降低q
转杯雾化技术
6500/min 高速旋转的转杯 ----离心力作用导致油膜越来越薄 离心力作用导致油膜越来越薄 高压 由高速旋转叶片升压至1000mmH2O 以 高压(由高速旋转叶片升压至1 由高速旋转叶片升压至 风速达100m/s)的一次风 风量的 的一次风(风量的 上,风速达 的一次风 风量的10%)把 把 薄油膜粉碎至几十微米颗粒. 薄油膜粉碎至几十微米颗粒.
诱因: 能源建设滞后于经济发展
能源利用率低
后果:
2002年12个省级电网拉闸限电; 2003年23个省级电网拉闸限电; 2004年24个省级电网拉闸限电.
1,世界和我国能源消费及资源状况
世界主要经济国家能源利用率
日本是中国的6.1倍
14000 12000 10000 8000 GDP/toe 6000 4000 2000
世界和我国能源剩余可开采量
石油 (亿吨) 23 (1.4%) 1642.8 煤 (亿吨) 1145 (12.6%) 9087.3 天然气 (万亿立方米) 2.23 (1.2%) 185.8
2004年底
中国
世界
1,世界及我国能源消费及资源状况
我国GDP增长率随能耗变化趋势 增长率随能耗变化趋势 我国
3.2.1 余热资源
余热资源属于二次能源. 余热资源属于二次能源. 衡量余热资源不仅要看数量,还要看质量. 衡量余热资源不仅要看数量,还要看质量. 按余热温度范围可分:高温余热(≥500℃);中 按余热温度范围可分:高温余热( ℃);中 温余热( 低温余热( 温余热(250～500℃);低温余热(≤250℃) ～ ℃);低温余热 ℃
中 国 印 度 法 国 德 国 英 国 日 本 美 国 墨 哥 西 意 利 大 加 大 拿 巴 西 俄 斯 罗 西 牙 班 澳 利 大 亚 世 界
世界平均水平是中 国的2.6倍
0
世界主要国家能源利用经济效率
1,世界和我国能源消费及资源状况
能源的分类
太阳辐射能(6×1017kWh/a) 按来源来分 核能(裂变和聚变1kgU235裂变相当于2000toe)和地热能 潮汐能 能源 次能源 按能源 分 能源 能源: \ \ 能\热能
能 源 的 分 类
二次能源
能源:利用 能源 能 能源/ 能源/ 按能源 能源/太阳能 能源/ 2,能源的分类和利用
能
能源的转换和利用
能源评价的技术指标
1. 能流密度:就是在一定空间或面积内, 从某种能源实际所能得到的能量或功 率,太阳能100W/m2; 2. 开发费用和设备价格; 3. 存储可能性与供能连续性; 4. 运输费用与损耗; 5. 对环境的污染; 6. 储藏量; 7. 能源品位.
3.2.2 余热利用方式
直接利用 (1)预热空气或煤气 ) (2)预热或干燥物料 ) (3)生产蒸汽或热水 ) (3)余热制冷,作为吸收式制冷机的热源 )余热制冷, 余热发电 (1)利用余热锅炉产生蒸汽,按凝汽式机组循 )利用余热锅炉产生蒸汽, 环或背压式供热机组循环发电 (2)以高温余热作为燃气轮机工质的热源 ) (3)采用低沸点工质回收中低温余热 )
3.2.3 热管换热器
钢水热管的特点:很高的传热能力;很强的热流密度变换能力; 钢水热管的特点:很高的传热能力;很强的热流密度变换能力; 传热效率高;工作可靠等. 传热效率高;工作可靠等. 余热回收中的应用举例: 余热回收中的应用举例: (1)热管开水器 ) (2)热管空气预热器或热管省煤器 )
气泡雾化喷嘴技术
气泡雾化喷嘴技术是用气泡作为雾化的动力,利用气 泡 的产生,运动,变形直到出口爆破来产非常细小的液雾. 主要特点为: (1)液雾颗粒粒度小(平均直径MD≤40m),尺寸分布均 匀(尺寸分布指数N>2); (2)雾化效果基本不受燃油粘度大小的影响,粘度使用范 围宽,; (3)燃烧完全,不冒黑烟,燃烧效率达99.5%以上,燃烧 产物中污染物低于国家环保局规定的各项指标; (4)燃烧器不结焦,不堵塞; (5)火焰刚性强,喷射速度高; (6)雾化效果不随流量大小影响,流量调节比大,可达 1:5
3.1.3 油,气锅炉
对于油炉:由于先进的燃烧器和成熟的本体设计,柴油 对于油炉:由于先进的燃烧器和成熟的本体设计, 燃尽率和排烟温度都可控制到理想程度, 燃尽率和排烟温度都可控制到理想程度,故油炉提高热 效率已没有多少余地. 重油还有余地 还有余地. 效率已没有多少余地.但重油还有余地. 如果本体设计有缺陷,排烟温度过高, 如果本体设计有缺陷,排烟温度过高,可根据燃烧 器背压余量布置热管省煤器. 器背压余量布置热管省煤器. 对于气炉:大量水蒸气携带着可观的汽化潜热离开锅炉. 对于气炉:大量水蒸气携带着可观的汽化潜热离开锅炉. 这部分热量约占天然气低位发热量的14 这部分热量约占天然气低位发热量的 % .它等于燃料 高低位发热量之差. 高低位发热量之差. 尽可能多地通过锅炉受热面或特殊换热器把排烟中 的水蒸气凝结下来,回收其热量, 的水蒸气凝结下来,回收其热量,就能较大幅度地提高 锅炉热效率. 锅炉热效率.
3.1.2 循环流化床(CFB)锅炉 循环流化床( )
* 存在问题: 存在问题: 锅炉热效率比煤粉炉低,大约 大约85%;主要原因是飞 锅炉热效率比煤粉炉低 大约 主要原因是飞 灰含碳量高,大约达25%. 灰含碳量高,大约达 . * 措施: 措施: 设计时选择合适的流化气速,炉膛高度, 设计时选择合适的流化气速,炉膛高度,保证煤 颗粒在炉内获得充足的停留时间; 颗粒在炉内获得充足的停留时间; 保持床层和炉膛950℃以上的高温,以提高飞灰 保持床层和炉膛 ℃以上的高温, 燃尽率; 燃尽率 要正确设计燃料破碎系统,减少飞灰份额 减少飞灰份额; 要正确设计燃料破碎系统 减少飞灰份额 选择 一个高效的分离器. 一个高效的分离器.